Лабораторная работа № 10 Моделирование винтовых изделий

Цель работы:

- cформировать у студентов представления и первоначальные навыки построения на ПК (персональных компьютерах) трехмерных твердотельных геометро-графических моделей винтовых изделий (витых пружин, резьбовых стержней, лопастей гребных винтов, вентиляторов, турбин, шнеков, и т. п.).

Задачи:

- ознакомить студентов с возможностями построения на ПК трехмерных твердотельных геометро-графических моделей винтовых изделий;

- освоить методику, особенности и преимущества компьютерных методов создания моделей проектируемых изделий на примере построения витой пружины, стержня с резьбой;

- закрепить знания, полученные в предыдущих лабораторных работах и развить умения и навыки практического выполнения на ПК трехмерных моделей различных винтовых и резьбовых изделий.

10.1. Введение

Современные тенденции развития мировой науки, техники и технологии предполагают повышение уровней комплексной автоматизации на всех этапах создания новых изделий: проектирования, производства и управления за счет использования информационных технологий (ИТ). Преимущества применения ИТ очевидны на всех этапах человеческой деятельности, но их начало должно лежать прежде всего в интеллектуальной сфере.

Безусловно, творческая деятельность любого специалиста не может быть заменена работой компьютера, однако, общеизвестно, что любой, даже высокоинтеллектуальный труд, содержит массу часто повторяющихся, трудоемких рутинных процедур. Именно здесь, в первую очередь, где они дают максимальный эффект, необходимо использовать помощь ИТ.

Общеизвестно, что инженерная деятельность максимально связана с документацией, в первую очередь конструкторской. Традиционно используе-мые чертежи, и чертежи, выполненные на ПК, зачастую мало чем отличаются. То есть, вся используемая информация представлена на бумаге. Такой традиционный подход исторически был обусловлен отсутствием возможности создания проекта (модели) будущего изделия в виде документа, носящего коммуникативную функцию, иначе как на бумажном носителе информации. Использование микрофильмирования документации, а затем компьютерного автоматического проектирования по традиционной технологии (на основе проекционных чертежей) существенного прогресса не принесли.

Другое дело автоматизированное проектирование на основе трехмерного компьютерного геометро-графического моделирования, создания виртуальной модели – описания в численной форме параметров рассматриваемой делали или изделия с возможностью фотореалистического отображения, анимации, обработки, хранения и передачи наиболее полной информации об изделии по всему производственному циклу подготовки, изготовления, управления и эксплуатации, использующим сегодня автоматизированные технологии.

Компьютерное геометро-графическое моделирование основано на построении, а не вычерчивании точной модели, основанием для которой являются исходные параметры, полученные на основании расчетов и геометрических законов. Необходимые геометрические параметры, в том числе размеры для изготовления деталей по такой модели могут быть извлечены из численного и графического описания модели в любом сочетании, что дает возможность не учитывать конкретной технологии.

К сожалению, сегодня не существует еще в полной мере нормативных документов, регламентирующих разработку документации в такой форме. Это будущее в развитии методов проектирования, но его необходимость уже очевидна, т.к. совершенствование методов проектирования предполагает совершенствование методов изготовления и управления производством (технологии, основанные на использовании оборудования с программным управлением, автоматизированные системы контроля, управления и т.п.).

Лабораторная работа знакомит студентов с основами компьютерного трехмерного твердотельного геометро-графического моделирования винтовых изделий на персональных компьютерах в пределах возможностей системы компьютерного моделирования "Автокад".

В работе рассматриваются основные методы построения компьютерных моделей трехмерных твердотельных геометро-графических моделей (ГГМ) винтовых изделий, традиционно выполняемых в виде проекционных комплексных чертежей. Описана методика создания таких моделей на конкретном примере, с подробными пояснениями и рекомендациями.